专题5 牛顿运动定律的应用-连接体问题讲义 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

1、 必修一专题5 动力学中的连接体问题连接体的特点多个相互关联的物体连接(叠放、并排或由绳子、细杆联系)在一起构成的物体系统称为连接体。连接体一般具有相同的运动情况(速度、加速度)。处理方法：整体法和隔离法隔离法 将某物体从周围物体中隔离出来，单独分析该物体所受到的各个力，称为隔离法。 原则：把相连结的各个物体看成一个整体，如果要分析的是整体内物体间的相互作用力（即内力），就要把跟该力有关的某物体隔离出来。当然，对隔离出来的物体而言，它受到的各个力就应视为外力了。 整体法 把相互连结的几个物体视为一个整体（系统），从而分析整体外的物体对整体中各个物体的作用力（外力），称为整体法。 原则：当整体中

2、各物体具有相同的加速度（加速度不相同时，中学阶段不建议用整体法）或都处于平衡状态（即a=0）时，要研究外力而非内力时，选整体为研究对象。整体法要分析的是外力，而不是分析整体中各物体间的相互作用力（内力）。整体法的运用原则是先避开次要矛盾（未知的内力）突出主要矛盾（要研究的外力）这样一种辨证的思想。整体法、隔离法交替运用 在求解连接体问题时，多数情况下是交替使用整体法与隔离法。一般求内力，先整体后隔离；求外力，先隔离后整体。1.如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为() A.34 B

3、.43 C.12 D.212.L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。则木板P 的受力个数为()A.3 B.4 C.5 D.63.如图,一个L形木板(上表面光滑)放在斜面体上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的木块相连。斜面体放在平板小车上,整体一起沿水平向右的方向做匀速直线运动,不计空气阻力,则关于各物体的受力情况,下列说法正确的是( )A.L形木板受4个力的作用B.斜面体可能只受2个力作用C.木块受2个力作用D.斜面体不可能受平板小车对它的摩擦力作用4.将重为4

4、mg的均匀长方体物块切成相等的A、B两部分,切面与边面夹角为45,如图所示叠放并置于水平地面上,现用弹簧测力计竖直向上拉物块A的上端,弹簧测力计示数为mg,整个装置保持静止,则()A.地面与物块间可能存在静摩擦力B.物块对地面的压力大于3mgC.A对B的压力大小为mgD.A、B之间静摩擦力大小为22mg 5.如图所示,质量为m2的物块B放在光滑的水平桌面上,其上放置质量为m1的物块A,用通过光滑定滑轮的细线将A与质量为M的物块C连接,释放C,A和B一起以加速度a从静止开始运动。已知A、B间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g。细线中的拉力大小为() A.MgB.M(g+a)C.(m1+m2)aD

5、.m1a+m1g6.(多选)如图所示,质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻线连接,放在倾角为的斜面上,用始终平行于斜面向上的拉力F拉A,使它们沿斜面匀加速上升,A、B与斜面间的动摩擦因数均为。为了增加轻线上的张力,可行的办法是( )A.减小A物块的质量 B.增大B物块的质量C.增大倾角 D.增大动摩擦因数7.如图所示,两个质量相同的物体A和B紧靠在一起,放在光滑的水平面上,如果它们分别受到水平推力F1和F2,而且F1F2,则A施于B的作用力大小为()A.F1 B.F2 C.F1+F22 D.F1-F228.质量为M的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬挂另一质量为m的小球且Mm。用一力F水平

6、向右拉小球,使小球和小车一起以加速度a向右运动,细线与竖直方向成角,细线的拉力大小为F1,如图甲所示。若用一力F水平向左拉小车,使小球和小车一起以加速度a向左运动时,细线与竖直方向也成角,细线的拉力大小为F1,如图乙所示。下列判断正确的是()A.a=a,F1=F1B.aa,F1F1C.aa,F1=F1将两质量不同的物体P、Q放在倾角为的光滑斜面体上,如图甲所示,在物体P上施加沿斜面向上的恒力F,使两物体沿斜面向上做匀加速直线运动;图乙为仅将图甲中的斜面体调整为水平,同样在P上施加水平恒力F;图丙为两物体叠放在一起,在物体P上施加一竖直向上的相同恒力F使二者向上加速运动。三种情况下两物体的加速度

7、大小分别为a甲、a乙、a丙,两物体间的作用力分别为F甲、F乙、F丙。则下列说法正确的是()A.a乙最大,F乙最大B.a丙最大,F丙最大C.a甲=a乙=a丙,F甲=F乙=F丙D.a乙a甲a丙,F甲=F乙=F丙10.(多选)如图所示的装置叫阿特伍德机。绳子两端的物体竖直运动的加速度大小总是小于自由落体的加速度g,这使得实验者可以有较长的时间从容地观测、研究。已知物体A、B的质量均为M,物体C的质量为m。轻绳与轻滑轮间的摩擦不计,轻绳不可伸长且足够长。物体A、B、C由图示位置静止释放后()A.绳子上的拉力大小T=(M+m)gB.物体A的加速度a=m2M+mgC.Mm的取值小一些,便于观测D.Mm的取

8、值大一些,便于观测和研究11.(多选)如图所示,质量分别为m和M的两物体用轻绳连接,在质量为M的物体上施加恒力F,使两物体一起沿恒力F方向做匀加速直线运动(轻绳与恒力F方向平行)。分析对比下列四种情况下两物体间轻绳的张力大小T和两物体的加速度大小a,正确的是()A.四种情况中(3)的加速度一定大于其他三种情况B.四种情况中(4)的加速度一定小于其他三种情况C.四种情况中(3)的轻绳张力一定小于其他三种情况D.四种情况轻绳的张力一定一样大12.如图所示,质量分别为m1=2 kg、m2=3 kg的两个物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接,两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N的水

9、平拉力分别作用在m1、m2上,在弹簧测力计示数达到稳定后,则()A.弹簧测力计的示数是10 NB.弹簧测力计的示数是50 NC.在突然撤去F2的瞬间,弹簧测力计的示数不变D.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度不变13.如图，两物块 P、Q 置于水平地面上，其质量分别为 m、2m，两者之间用水平轻绳连接两物块与地面之间的动摩擦因数均为 ，重力加速度大小为 g，现对 Q 施加一水平向右的拉力 F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为()AF-2mg B13F+mg C13F-mg D13F14.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图所示已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可忽略不计取重力加速度g=10m/s2当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度 a 和人对吊板的压力F分别为()Aa=1.0m/s2,F=2